Mobilne komunikacije in brezžična omrežja - studentski.net · Mobilna telefonija Mobilni telefon...
Transcript of Mobilne komunikacije in brezžična omrežja - studentski.net · Mobilna telefonija Mobilni telefon...
Mobilne komunikaci je in Mobilne komunikaci je in
brezž ična omrež jabrezž ična omrež ja
Interaktivni mediji Doc. dr. Aleš Hladnik
Mobilno računalništvo (Mobile Computing)Mobilno računalništvo (Mobile Computing)
Spekter elektromagnetnega valovanjaSpekter elektromagnetnega valovanja
Mobilna telefonijaMobilna telefonija
Mobilni telefon je elektronska naprava dolgega dosega, ki Mobilni telefon je elektronska naprava dolgega dosega, ki se uporablja za mobilno glasovno ali podatkovno se uporablja za mobilno glasovno ali podatkovno komunikacijo in temelji na omrežju specializiranih baznih komunikacijo in temelji na omrežju specializiranih baznih postajpostaj
http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phone
Konec l. 2009 že 4,7 milijarde naročnikov (~ uporabnikov) Konec l. 2009 že 4,7 milijarde naročnikov (~ uporabnikov) mobilne telefonije!mobilne telefonije!
Mobilni telefon je danes najbolj razširjena elektronska Mobilni telefon je danes najbolj razširjena elektronska naprava na svetunaprava na svetu
GeneracijeGeneracije
NMTNMT
1G: 1G: Nordic Mobile TelephoneNordic Mobile Telephone: Skandinavija : Skandinavija (Ericsson, Nokia), Benelux (Ericsson, Nokia), Benelux
Analogni prenos govora oz. zvokaAnalogni prenos govora oz. zvoka Prenos podatkov ni bil moženPrenos podatkov ni bil možen Naročniki so lahko komunicirali zgolj znotraj svojih Naročniki so lahko komunicirali zgolj znotraj svojih
državnih mejadržavnih meja
GSMGSM
2G: 2G: Global System for Mobile CommunicationsGlobal System for Mobile Communications Digitalni prenos govora in podatkov: analogni signal Digitalni prenos govora in podatkov: analogni signal
se pretvori v digitalnega (vzorčenje in kodiranje)se pretvori v digitalnega (vzorčenje in kodiranje) Frekvenčna območja: 900, 1800 MHz (Evropa, Frekvenčna območja: 900, 1800 MHz (Evropa,
Azija, Avstralija), 1900 MHz (Amerika, Afrika)Azija, Avstralija), 1900 MHz (Amerika, Afrika) Najbolj razširjen 2G sistem na svetuNajbolj razširjen 2G sistem na svetu Številne izboljšave in nove možnostiŠtevilne izboljšave in nove možnosti
Možnost gostovanja v tujih omrežjih (roaming)Možnost gostovanja v tujih omrežjih (roaming) Visoko kakovostne in varne glasovne in podatkovne Visoko kakovostne in varne glasovne in podatkovne
storitvestoritve
Delovanje (1)Delovanje (1)
Vsako geografsko področje je razdeljeno na Vsako geografsko področje je razdeljeno na posamezne posamezne celicecelice, ki imajo vsaka svojo bazno , ki imajo vsaka svojo bazno postajopostajo
Signal potuje od Signal potuje od mobilnega terminalamobilnega terminala preko preko bazne bazne postajepostaje do do centralecentrale, ki signal sprejme in ga , ki signal sprejme in ga posreduje drugi bazni postajiposreduje drugi bazni postaji
Povezava med terminalom in bazno postajo temelji Povezava med terminalom in bazno postajo temelji na radijski povezavina radijski povezavi
Bazna postaja je s centralo povezana z optičnimi Bazna postaja je s centralo povezana z optičnimi vlakni, radijskimi zvezami ali žičnimi povezavamivlakni, radijskimi zvezami ali žičnimi povezavami
Delovanje (2)Delovanje (2)
Ko vklopimo svoj mobilni terminal, ta poišče bazno Ko vklopimo svoj mobilni terminal, ta poišče bazno postajo, v območju katere se nahajamopostajo, v območju katere se nahajamo
Bazna postaja to naprej sporoči centraliBazna postaja to naprej sporoči centrali V primeru, da nas nekdo pokliče, centrala poskrbi V primeru, da nas nekdo pokliče, centrala poskrbi
za to, da bazni postaji (v kateri se nahajamo) za to, da bazni postaji (v kateri se nahajamo) posreduje klic, ki nam je namenjenposreduje klic, ki nam je namenjen
Če kličemo mi, terminal sporoči bazni postaji, kdo Če kličemo mi, terminal sporoči bazni postaji, kdo smo, le ta pa informacijo prenese centrali. Centrala smo, le ta pa informacijo prenese centrali. Centrala mobilniku določi prosti kanal, mobilnik nanj napoti in mobilniku določi prosti kanal, mobilnik nanj napoti in od njega dobi informacijo, koga kličemo. Nato od njega dobi informacijo, koga kličemo. Nato centrala poskrbi za vzpostavitev zveze z osebo, ki jo centrala poskrbi za vzpostavitev zveze z osebo, ki jo kličemokličemo
Delovanje (3)Delovanje (3)
Če se med pogovorom premikamo in prehajamo iz Če se med pogovorom premikamo in prehajamo iz območja ene bazne postaje v drugo, si te med seboj območja ene bazne postaje v drugo, si te med seboj podajajo naš signal in omogočajo nemoten pogovorpodajajo naš signal in omogočajo nemoten pogovor
HSCSD, EDGE, GPRSHSCSD, EDGE, GPRS
2.5G: Nadgradnje sistema GSM2.5G: Nadgradnje sistema GSM
UMTSUMTS
3G: 3G: Universal Mobile Telecommunications SystemUniversal Mobile Telecommunications System Eden od petih sistemov razvitih v skladu s priporočili Eden od petih sistemov razvitih v skladu s priporočili
Mednarodnega telekomunikacijskega združenja Mednarodnega telekomunikacijskega združenja (ITU)(ITU)
Hitrejši (prenos do max. 2 Mbit/s) in bolj kakovosten Hitrejši (prenos do max. 2 Mbit/s) in bolj kakovosten prenos podatkovprenos podatkov
Številne nove možnostiŠtevilne nove možnosti
Storitve mobilne telefonijeStoritve mobilne telefonije
Govorne (zvočne) in podatkovneGovorne (zvočne) in podatkovne Telefonski pogovorTelefonski pogovor SMS, MMSSMS, MMS Prenos datotek (besedilo, audio, video)Prenos datotek (besedilo, audio, video) Internet: splet, e-poštaInternet: splet, e-pošta VideoigreVideoigre VideotelefonijaVideotelefonija Radio, TVRadio, TV GPSGPS Elektronska denarnica (plačevanje parkirnine, naročanje Elektronska denarnica (plačevanje parkirnine, naročanje
pijače iz avtomata, nakup vozovnice za vlak)pijače iz avtomata, nakup vozovnice za vlak) Prihodnost ???Prihodnost ???
Vodilni proizvajalci in operacijski sistemiVodilni proizvajalci in operacijski sistemi
Tržni deleži operacijskih sistemov za pametne telefone –
septembera2010
Tržni deleži vodilnih proizvajalcev mobilnih telefonov – marec oz. junij 2010
Pametni telefoni in sorodne napravePametni telefoni in sorodne naprave
Pametni telefoniPametni telefoni Tablični računalnikiTablični računalniki DlančnikiDlančniki Osebni organizatorji (PDA)Osebni organizatorji (PDA) E-bralnikiE-bralniki ……
Brezžična omrežjaBrezžična omrežja
Omrežja kratkega dosega: IR, Bluetooth, NFCOmrežja kratkega dosega: IR, Bluetooth, NFC Omrežja dolgega dosega: satelitske povezave, Wi-Omrežja dolgega dosega: satelitske povezave, Wi-
Fi, WiMAXFi, WiMAX
IrDAIrDA
Komunikacijski standard (protokol) za izmenjavo Komunikacijski standard (protokol) za izmenjavo podatkov med napravami na majhnih razdaljah na podatkov med napravami na majhnih razdaljah na podlagi infrardečega (IR) valovanjapodlagi infrardečega (IR) valovanja
Slabost: potreben neoviran prostor med napravama, Slabost: potreben neoviran prostor med napravama, ki komunicirata (ki komunicirata (direct line of sightdirect line of sight))
Uporaba v mobilnih telefonih, PDA napravah, Uporaba v mobilnih telefonih, PDA napravah, prenosnikihprenosnikih
Danes zastarela tehnologija, hitro jo izpodrivata Danes zastarela tehnologija, hitro jo izpodrivata zlasti Bluetooth in WLANzlasti Bluetooth in WLAN
BluetoothBluetooth
Brezžični protokol za izmenjavo podatkov na kratkih Brezžični protokol za izmenjavo podatkov na kratkih razdaljah – max 1, 10 ali 100 mrazdaljah – max 1, 10 ali 100 m
Uporablja nizkofrekvenčne radijske valove Uporablja nizkofrekvenčne radijske valove (mikrovalovi): 2,4 GHz(mikrovalovi): 2,4 GHz
Povezovanje elektronskih naprav za osebne Povezovanje elektronskih naprav za osebne namene (mobilni telefoni, prenosniki, vhodne namene (mobilni telefoni, prenosniki, vhodne naprave, tiskalniki)naprave, tiskalniki)
Raznolikost uporabe: pošiljanje elektronske pošte, Raznolikost uporabe: pošiljanje elektronske pošte, prostoročno telefoniranje, prenašanje datotek, prostoročno telefoniranje, prenašanje datotek, igranje igric, brskanje po spletu, tiskanjeigranje igric, brskanje po spletu, tiskanje
NFCNFC
Tehnologija temelječa na visokofrekvenčnih Tehnologija temelječa na visokofrekvenčnih radijskih valovih (3-30 MHz) za izmenjavo podatkov radijskih valovih (3-30 MHz) za izmenjavo podatkov med napravamimed napravami
Uporabna na razdaljah cca. 10 cmUporabna na razdaljah cca. 10 cm Hitrejše povezovanje in manjši doseg kot pri Hitrejše povezovanje in manjši doseg kot pri
Bluetoothu (varnost!)Bluetoothu (varnost!) Perspektivna tehnologija: mobilna telefonija, Perspektivna tehnologija: mobilna telefonija,
brezkontaktne kartice, nadzor dostopa, elektronske brezkontaktne kartice, nadzor dostopa, elektronske vstopnice, elektronski denar, osebni dokumentivstopnice, elektronski denar, osebni dokumenti
Primerjava brezžičnih tehnologij kratkega dosegaPrimerjava brezžičnih tehnologij kratkega dosega
WiFi (WLAN)WiFi (WLAN)
Skupina IEEE 802 standardov za brezžično lokalno Skupina IEEE 802 standardov za brezžično lokalno omrežje (WLAN):omrežje (WLAN): 802.11b 802.11b do 11 Mbit/s do 11 Mbit/s 802.11g 802.11g do 54 Mbit/s do 54 Mbit/s 802.11n 802.11n do 600 Mbit/s (?) do 600 Mbit/s (?)
Za povezovanje morajo biti naprave “WiFi enabled”Za povezovanje morajo biti naprave “WiFi enabled” Omejen doseg Wi-Fi omrežij (~50 m) Omejen doseg Wi-Fi omrežij (~50 m) Problemi z varnostjo: WEP, WPA, WPA2Problemi z varnostjo: WEP, WPA, WPA2
WiFi (WLAN)WiFi (WLAN)
Priročnost (omogoča uporabo s Priročnost (omogoča uporabo s katerekoli lokacije pokrite s katerekoli lokacije pokrite s signalom) signalom)
Prenosnost (uporabniki lahko Prenosnost (uporabniki lahko dostopajo do interneta tudi izven dostopajo do interneta tudi izven njihovega delovnega okolja)njihovega delovnega okolja)
Storilnost (ves čas povezani na Storilnost (ves čas povezani na internet)internet)
Postavitev (ni kablov in žic)Postavitev (ni kablov in žic) Razširljivost (dodajanje uporabnikov Razširljivost (dodajanje uporabnikov
ne zahteva dodatne strojne opreme)ne zahteva dodatne strojne opreme) Cena (malo dražja od običajne Cena (malo dražja od običajne
opreme)opreme)
Varnost (signale lahko Varnost (signale lahko prejema vsakdo v prejema vsakdo v območju pokritosti)območju pokritosti)
Doseg (30m, za večje Doseg (30m, za večje razdalje potrebujemo razdalje potrebujemo ponavljalnik)ponavljalnik)
Zanesljivost (vplivi Zanesljivost (vplivi okolja)okolja)
Hitrost (najbolj pogosto Hitrost (najbolj pogosto brezžično omrežje brezžično omrežje 802.11g deluje pri 54 802.11g deluje pri 54 Mbit/s, ožičeno pri 100 Mbit/s, ožičeno pri 100 Mbit/s)Mbit/s)
WiMAXWiMAX
WorldWide Interoperability Microwave AccessWorldWide Interoperability Microwave Access Napredna tehnologija za brezžični prenos podatkov Napredna tehnologija za brezžični prenos podatkov Temelji na standardu IEEE 802.16Temelji na standardu IEEE 802.16 Zametki širokopasovnega brezžičnega (Zametki širokopasovnega brezžičnega (broadband broadband
wirelesswireless) povezovanja – četrta generacija mobilnih ) povezovanja – četrta generacija mobilnih komunikacij 4Gkomunikacij 4G
www.hubersuhner.ru/Markets/Telecom/Networks/hs-p-rf-ant-ss-sp-2005-dl_wimax.ppt
LiteraturaLiteratura
J. Champion: Osnove mobilnega računalništva: J. Champion: Osnove mobilnega računalništva: http://www.fcet.staffs.ac.uk/jjc1/fmc.htmhttp://www.fcet.staffs.ac.uk/jjc1/fmc.htm
V. Kovačič: Mobilna telefonija: V. Kovačič: Mobilna telefonija: http://gtk.hopto.org/postnuke/data/seminarske/199596/V_Kovacic_GTK1.pdfhttp://gtk.hopto.org/postnuke/data/seminarske/199596/V_Kovacic_GTK1.pdf
B. Zupan: Nekateri standardi s področja IT: B. Zupan: Nekateri standardi s področja IT:
http://www.ailab.si/blaz/predavanja/skis/predavanja.htmhttp://www.ailab.si/blaz/predavanja/skis/predavanja.htm